miércoles, 7 de octubre de 2020

MISTERIO EN CASIOPEA A .....

 



Crédito  :  Caelum  Observatory  .
Es  unos  de  los  remanentes  de  supernova  mas  estudiada  ,  lo  hace  único  sus  características  ,  se  ubica  en  la  Constelación  de  Casiopea  a  una  distancia  de  11.000  años  luz  de  la  Tierra  ,   su  diametro  es  de  10  años  luz  ,  sus  capas  tras  la  explosión  se  expande  a  gran  velocidad   ,  pero  desde  hace  tiempo  surge  el  misterio  de  quien  era  su  compañera  binaria   .
Su  estado  evolutivo  es  único  ,  los  bordes  apenas  visibles  a  su  alrededor  es  la  delantera  o  frente  de  choque  de  la  onda  expansiva  ocurrida  hace  300  años  ,   aunque  ocurrió  hace  tiempo  ,  todavía  ese  polvo  y  gas  esta  a  millones  de  grados  de  temperatura  ,   de  esa  manera  brillan  en  las  longitudes  de  onda  de  rayos  x  ,  por  ejemplo   ,  Casiopea  A  ha  expulsado  unas  10.000  veces  la  masa  de  la  Tierra  solo  en  azufre  .
Y  en  silicio  ,  unas  20.000  veces   ,  pero  es  el  oxigeno  lo  que  mas  abunda  en  este  remanente  de  supernova  ,  y  como  todo  remanente  también  contiene  fósforo  ,  hidrógeno  ,  carbono  ,  nitrogeno  ,  en  una  palabra  ,  todos  los  elementos  mencionados  mas  el  oxigeno  ,   es  el  ADN  ,  la  molécula  que  transporta   la  información   genética  ,  pero  como  escribí  antes   ,  no  se  conoce  su  estrella  compañera  .   
La  hipótesis  original  desde  hace  tiempo  ,  es  que  antes  de  la  explosión  de  supernova  ,   comienza   unas  de  las  dos  estrellas  arranca  las  capas  externas  de  la  otra  ,  con  su  atracción  gravitacional  ,  casi  siempre  se  sabe  cual  fue  la  estrella  compañera  ,  esto  por  evidencias   en  las  características  de  los  remanentes  ,  pero  en  el  caso  de  Casiopea  A  no  es  muy  seguro  que  tipo  de  estrella  fue  su  compañera  ,  eso  no  ayuda  para  entender  el  sistema  binario  que  provoca  la  explosión  de  una  supernova   .
  


Cuando  explotó  hace  300  años  ,  expulsó   elementos  químicos  y  moléculas  ,  y  es  lo  que  muetsra  este  gráfico  ,  este  espectro  se  creó  al  dividir  la  luz   en  sus  componentes  básicos  ,  que  revela  la  composicion  del  gas  y  polvo  que  sintetizaron   en  la  explosión  ,   es  la  firma  de  una  colección   de  polvo  compuesta  de  proto-silicatos  ,  dióxido  de  silicio  ,   y  oxido  de  hierro   ,  el  espectro  revela  que  el  brillo  de  la  característica  de  polvo  se  correlaciona   con  gas  argón  -  linea  vertical  amarilla  a  la  izquierda  -  que  fue  expulsado  y  sintetizado  durante  la  explosión  de  la  estrella  ,  el  hecho  de  que  el  polvo  esté  asociado  con  el  gas  expulsado  les  dice  a  los  astrónomos   que  ésta  supernova   produjo  polvo  nuevo  ,  cada  unas  de  las  tres  lineas   de  este  gráfico  representa   una  capa  diferente  del  remanente  de  supernova  ,  siendo  la  linea  superior  amarilla  y  la  roja  ,  la  capa  mas  externa  ,   se  observan  correlaciones  similares  entre  gas  y  polvo  en  la  capa  intermedia  -  linea  verde  -   y  el  gas  neón  se  correlaciona  con  el  polvo  compuesto  de  carbono  y  oxido  de  aluminio  .  Crédito  :   NASA/JPL/Caltech.       
Casiopea  A  es  un  remanente  de  envoltura  desnuda  ,  que  se  predice  que  tendrá  un  compañero  estelar  ,     aunque  no  se  ha  encontrado  la  evidencia  tal  ,   el  fisco  japones  Ryosuke Hirai  ha  publicado  recientemente  un  estudio  donde  propone  un  posible  escenario  para  crear  estas  estrellas   solitarias  de  envolturas  desnudas  - envolturas  desnudas =  remanente  de  supernova  sin  conocer  compañero  estelar  o  binario  -  y  Ryosuke  Hirai  nos  lo  explica  :  "  en  nuestro  escenario  ,  la  estrella  de  envoltura  desnuda  solía  tener  un  compañero  binario  con  una   masa  muy  similar  a  ella  ,  debido  a  que  las  masas  son  similares  ,  tienen  vidas  muy  similares  lo  que  significa  que  la  explosión   de  la  primera  estrella   también  ocurrirá  cuando  la  segunda  estrella   esté  cerca  de  la  muerte  "  . 
En  el  ultimo  millón  de  años  de  sus  vidas   se  sabe  que  las  estrellas  se  han  convertido  en  supergigantes  rojas  con  capas  externas  inestables  e  hinchadas  ,  por  ende  ,  si  la   primera  supernova   del  sistema  solar  binario   golpea  a  la  supergigante  roja  hinchada  ,  puede  quitar  fácilmente   las  capas  externas  ,   convirtiéndola  en  una  estrella  de  envoltura  desnuda  ,  y  las  estrellas  se  rompen  después   de  la  supernova   por  lo  que  la  estrella  secundaria   se  convierte  en  una  viuda  estelar   solitaria  y  parecerá  estar  soltera  cuando  explote  1  millón  de  años  después   .
Lo  que  ha  hecho  Ryosuke  Hirai  y  sus  colaboradores  fue  simulaciones  hidrodinámicas  de  una  supernova  que  choca   con  una  supergigante  roja  para  investigar  cuanta  masa  se  puede  eliminar  mediante   este  proceso  ,  y  han  descubierto  que  si  las  dos   estrellas  están  suficientemente   cerca  ,  la  supernova   puede  quitar  casi  el  90%  de  la  envoltura  ,  o  sea  ,  la  capa  exterior  ,   de  la  estrella  compañera  .


Ubicación  de  Casiopea  A  en  dicha  constelación  ,  SN 1572   es  el  remanente  de  una  supernova  y  SN 1181  también  lo  es  .
Pero  esto  es  suficiente  para  que  la  segunda  supernova  del  sistema  binario  se  convierta  en  una  supernova   de  envoltura  desnuda  ,   y  eso  confirma  que  este  escenario   propuesto  es  plausible  ,   aun  así  si  no  está  suficientemente  cerca  ,   puede  eliminar  una  gran  fracción   de  las  capas  externas  ,   y  eso  hace  que  la  envoltura  ya  inestable   ,  lo  que  lleva  a  otros  fenomenos   interesantes  como  pulsaciones  o  erupciones  .
De  ser  así  ,  la   envoltura  despojada   debe  estar  flotando  como  un  caparazón  de  un  solo  lado  a  unos  30  a   300  años  luz  de  distancia  del  segundo   sitio  de  supernova  ,  y  con  observaciones  recientes  se  ha  revelado  que  ,   de  hecho  ,  existe  una  capa  de  material   ubicada  a  unos  30  a  50  años  luz  de  distancia  de  Casiopea A    ,   entonces  con  toda  seguridad  viene  a  ser  una   evidencia  indirecta   de  que  Casiopea  A  creó  originalmente  eso  .
Lo  que  explicaría   por  qué  no  tiene  una  estrella   compañera  binaria  ,   ese  experimento  de recreación  con  toda  seguridad   que ese  escenario  podría   ser  unas  de  las  formas   de  poder  explicar  el  origen  de  unos  de  los  restos   de  supernova  mas  famosos  ,  explicaría  porque  dentro  del  remanente   no  hay  rastros  de  la  compañera  binaria   ,   así  que  habría  que  ver  si  esto  sucede  con  otros  remanentes  de  supernovas   .



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